門紅悅

（中國民航大學(xué)圖書館，天津300300）

當(dāng)今，信息技術(shù)下“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念已經(jīng)成為我國重要的國家發(fā)展戰(zhàn)略，影響著人們的思維觀念，影響著傳統(tǒng)行業(yè)的變革。信息技術(shù)的發(fā)展給人們利用網(wǎng)絡(luò)搜索引擎獲取數(shù)據(jù)帶來便利，也給高校圖書館的服務(wù)變革帶來巨大的動(dòng)力。隨著數(shù)字技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能設(shè)備的發(fā)展和應(yīng)用，學(xué)者們開展了圖書館服務(wù)智慧化設(shè)計(jì)和數(shù)字圖書館智能化服務(wù)的研究[1][2][3]，并基于用戶到館行為和用戶行為數(shù)據(jù)開展了圖書館服務(wù)策略的探討[4][5]。

如何依照教育部《普通高等學(xué)校圖書館規(guī)程》要求，發(fā)揮高校圖書館第二課堂的作用，使圖書館全面參與學(xué)校人才培養(yǎng)工作，面對信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，用戶思維模式不斷創(chuàng)新，對教學(xué)信息資源的加工、存儲、查詢、利用等方面的需求提出的更高要求，開展教學(xué)服務(wù)智能化研究是圖書館迫切需要認(rèn)真對待的一項(xiàng)重要工作。從研究高校各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程教學(xué)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，按教師教學(xué)策略，針對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，以及學(xué)生的學(xué)習(xí)需要、存在的困難、知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建等提供智能化幫助，將智能化服務(wù)嵌入到教學(xué)過程中，通過有效組織和管理日益增加的信息資源，分析研究高校用戶教學(xué)活動(dòng)的需求，搭建智能化服務(wù)平臺。圖書館智能化輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究，結(jié)合高校教育模式的改革，將高校圖書館嵌入到高校課程體系[6]，通過信息數(shù)據(jù)收集、分析，將知識與創(chuàng)新結(jié)合，融合人工與智能，使數(shù)據(jù)、信息和知識上升到智慧的高度，在互聯(lián)網(wǎng)平臺下實(shí)現(xiàn)圖書館智能化服務(wù)，為高校教學(xué)提供軟硬件一體化的知識型與智慧型相結(jié)合的動(dòng)態(tài)服務(wù)平臺，開展智能化知識服務(wù)，以適應(yīng)高校用戶對認(rèn)知模式的發(fā)展，使師生用戶通過圖書館知識服務(wù)智能化，不斷獲取和更新知識、創(chuàng)新知識，實(shí)現(xiàn)自我完善。使圖書館在服務(wù)過程中不斷提升館藏信息資源的利用效率和服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高校圖書館教育職能進(jìn)一步發(fā)展。

一、圖書館智能化服務(wù)的內(nèi)涵

教育部頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020 年）》指出，要以優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心，以體制機(jī)制和隊(duì)伍建設(shè)為保障，在構(gòu)建學(xué)習(xí)型社會和建設(shè)人力資源強(qiáng)國進(jìn)程中充分發(fā)揮教育信息化支撐發(fā)展與引領(lǐng)創(chuàng)新的重要作用[7]。建設(shè)圖書館智能化輔助教學(xué)環(huán)境的核心是“互聯(lián)網(wǎng)+用戶需求信息+知識化服務(wù)”，一是對用戶需求信息有序化整理；二是針對用戶需求將關(guān)聯(lián)的顯性知識進(jìn)行有序化組織并可隨時(shí)調(diào)??；三是將圖書館員自身的知識和聰明才智激發(fā)出來，促使他們將信息進(jìn)行整合并形成新思想、新方案和建議傳遞給師生的過程；四是將圖書館館藏資源通過計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)模擬人的智能行為。實(shí)現(xiàn)對教師教學(xué)策略和教學(xué)風(fēng)格的了解，跟蹤分析教師教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)內(nèi)容、作業(yè)安排等；實(shí)現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)行為的了解，實(shí)時(shí)跟蹤分析學(xué)生的上課前后及學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)行為動(dòng)態(tài)等，系統(tǒng)基于圖書館員設(shè)計(jì)的程序策略，智能分析師生個(gè)體需求意向，優(yōu)化各類信息，為師生用戶提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源和學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展性評價(jià)，有助于學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式學(xué)習(xí)的開展，培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的能力。

智能化輔助教學(xué)服務(wù)具有能主動(dòng)分析、預(yù)測用戶需求及期望目標(biāo)；信息資源是圖書館內(nèi)外部各類資源的有機(jī)融合，多元并存和互聯(lián)互通；在空間上不受時(shí)間、地點(diǎn)及虛擬空間的限制；能根據(jù)不同需求的用戶，提供個(gè)性化服務(wù)；具備自我學(xué)習(xí)和自我調(diào)整功能，即時(shí)更新知識庫[3]。

二、用戶信息行為分析

用戶信息行為是用戶為解決某些問題以及為實(shí)現(xiàn)某種信息需求，對事實(shí)數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等信息采取的相應(yīng)行動(dòng)，通過數(shù)據(jù)查找和信息采集獲取所需信息，并通過對信息吸收、加工進(jìn)行利用的活動(dòng)方式。高校圖書館用戶行為主要體現(xiàn)在，用戶直接到圖書館各閱覽室或閱覽區(qū)進(jìn)行資料瀏覽和查找，查詢圖書目錄，對滿足個(gè)人需求的圖書資料進(jìn)行借閱，或直接咨詢圖書館員問詢其它信息資源等事項(xiàng)；另外是用戶的網(wǎng)絡(luò)行為，師生用戶通過用戶終端登錄互聯(lián)網(wǎng)平臺，在圖書館網(wǎng)站和互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行信息瀏覽、搜索、開展問題討論和咨詢、問題留言、發(fā)表文字和圖片信息或下載相關(guān)電子信息資料等信息需求行為[5]。

為教學(xué)科研以及學(xué)生課業(yè)提供信息資源保障與信息服務(wù)的高校圖書館，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，用戶便捷獲取信息的途徑得以拓寬，獲取信息的習(xí)慣和方式也發(fā)生了新的變化，用戶不再依賴圖書館獲取信息，越來越多的用戶通過互聯(lián)網(wǎng)自行查找所需的資源。調(diào)查表明，目前高校師生用戶仍缺乏對圖書館文獻(xiàn)資源和服務(wù)的全面了解和有效利用，高校圖書館的自主學(xué)習(xí)中心、教學(xué)科研支持中心和文化傳播交流中心的作用尚未得到師生的認(rèn)可，對圖書館的利用更多地停留在圖書借閱、自習(xí)和休閑的層面上[4]。在這樣的背景下，深入開展信息技術(shù)下圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)研究，跟蹤用戶行為變化和特點(diǎn)，感知用戶信息需求，才能有效利用高校圖書館自身的專業(yè)優(yōu)勢為高校教學(xué)提供相應(yīng)服務(wù)。

三、圖書館信息數(shù)據(jù)存儲現(xiàn)狀

在信息存儲和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展下，高校圖書館經(jīng)歷著數(shù)字化建設(shè)和智慧化研究的發(fā)展過程，圖書館信息智能設(shè)備將各類信息數(shù)據(jù)，如書目數(shù)據(jù)、報(bào)刊數(shù)據(jù)和用戶借閱書刊數(shù)據(jù)等進(jìn)行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲，此外，圖書館也對用戶的網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲，在網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)環(huán)境下，圖書館累積數(shù)據(jù)信息總量及其中包含的應(yīng)用價(jià)值對高校圖書館智能化建設(shè)發(fā)揮著重要作用。

由于高校圖書館受自身技術(shù)能力的限制，對現(xiàn)存數(shù)據(jù)沒能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源之間有效的融合與利用。此外，也缺乏關(guān)于教學(xué)信息的收集和利用，如教務(wù)處、各教學(xué)學(xué)院、研究院所、系的需求信息等，校園信息采集不深入，網(wǎng)點(diǎn)鋪設(shè)面小，大多數(shù)數(shù)據(jù)還孤立在圖書館數(shù)據(jù)庫之外。而圖書館已有數(shù)據(jù)也是以孤立形式存在。不同規(guī)模、不同結(jié)構(gòu)的用戶行為數(shù)據(jù)未能彼此相關(guān)聯(lián)，在輔助教學(xué)方面沒能使信息需求與圖書館服務(wù)之間構(gòu)成有效互動(dòng)。這為依托網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)和信息技術(shù)，構(gòu)建智能化輔助教學(xué)服務(wù)平臺，整合并分析用戶行為數(shù)據(jù)，有針對性地對師生用戶開展個(gè)性化信息智能服務(wù)設(shè)計(jì)提供可能。

四、智能化輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

（一）基于教學(xué)信息數(shù)據(jù)構(gòu)建知識服務(wù)環(huán)境

數(shù)據(jù)采集、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換形成大數(shù)據(jù)是智能化的核心，教學(xué)數(shù)據(jù)采集要面向各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)科課程等諸多方面，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件工具和技術(shù)服務(wù)手段，通過數(shù)據(jù)解決方案，利用云計(jì)算技術(shù)將多渠道采集的數(shù)據(jù)智能化實(shí)時(shí)處理，構(gòu)建智慧型數(shù)據(jù)。在這里，數(shù)據(jù)采集與描述的相關(guān)問題是構(gòu)建教學(xué)數(shù)據(jù)知識環(huán)境的前提。所以，對數(shù)據(jù)進(jìn)行特征描述，通過數(shù)據(jù)解決方案建立數(shù)據(jù)標(biāo)識系統(tǒng)，以專業(yè)方向、課程體系設(shè)置、學(xué)科課程、教學(xué)大綱以及教學(xué)大綱中涉及到的課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)時(shí)安排、教學(xué)方法、教學(xué)策略、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、學(xué)生作業(yè)、學(xué)生學(xué)習(xí)過程等組織相關(guān)數(shù)據(jù)庫，對收集數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和分類，完成教學(xué)數(shù)據(jù)處理。

針對數(shù)據(jù)采集，從學(xué)校層面協(xié)調(diào)圖書館、教務(wù)處、各教學(xué)學(xué)院、研究院所之間的責(zé)任關(guān)系，出臺相關(guān)制度文件，明確責(zé)任人的工作職責(zé)，建立信息數(shù)據(jù)采集機(jī)制，從制度上保障這項(xiàng)工作的開展。此外，加大數(shù)據(jù)采集的資金投入，在除圖書館之外的學(xué)生活動(dòng)場所，如各學(xué)院教學(xué)樓、教室、宿舍樓、學(xué)生活動(dòng)場所等布置數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)，建立除個(gè)人設(shè)備之外的用戶訪問網(wǎng)站后臺以及信息設(shè)備應(yīng)用后臺終端，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化信息采集的嵌入來代替圖書館館員人工工作，跟蹤用戶的信息搜索、信息交互情況和閱讀軌跡行為，感知采集用戶在教學(xué)活動(dòng)中的使用信息數(shù)據(jù)。同時(shí)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也要兼顧用戶社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和各類實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，并將網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點(diǎn)或基站上的信息數(shù)據(jù)傳到圖書館云平臺數(shù)據(jù)庫以便系統(tǒng)分析使用。系統(tǒng)檢索模塊利用數(shù)據(jù)查找與數(shù)據(jù)反饋工具，通過智能技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，為數(shù)據(jù)檢索服務(wù)的開展提供基礎(chǔ)，完成用戶基本信息的教學(xué)數(shù)據(jù)知識服務(wù)環(huán)境建設(shè)。

此外，將參考文獻(xiàn)數(shù)據(jù)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和軟件數(shù)據(jù)等補(bǔ)充到數(shù)據(jù)標(biāo)識信息環(huán)境中，通過數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)將不同類型數(shù)據(jù)進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，提高數(shù)據(jù)的可檢索性，系統(tǒng)通過索引不同格式的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)推送服務(wù)。

（二）教學(xué)信息數(shù)據(jù)個(gè)性化處理與服務(wù)集成的智能化

根據(jù)師生用戶個(gè)性化教學(xué)需求處理教學(xué)信息數(shù)據(jù)，遵循專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)模式等，通過學(xué)科課程展開。如學(xué)習(xí)某一專業(yè)的學(xué)生教學(xué)需求，按照學(xué)生能力達(dá)成路線，在不同學(xué)期設(shè)置相應(yīng)的學(xué)科課程，每門課程又有自身的課程目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)教學(xué)大綱制定了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)、考核手段等。所以，在信息需求處理上，系統(tǒng)要對不同相關(guān)教學(xué)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵詞抽取和查新點(diǎn)確定，比對國內(nèi)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)建立系列子需求模塊，同時(shí)，將每個(gè)服務(wù)子需求發(fā)送到不同的服務(wù)集成模塊，按不同屬性進(jìn)行服務(wù)集成，匯總后向用戶推送服務(wù)信息。

1.教學(xué)信息及學(xué)科課程知識匹配推送

師生用戶通過圖書各類終端，首次登陸智能服務(wù)系統(tǒng)后，系統(tǒng)能根據(jù)用戶基本的歷史數(shù)據(jù)為用戶推送相關(guān)教學(xué)信息和課程知識匹配。當(dāng)智能服務(wù)系統(tǒng)收集到用戶新的需求信息后，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)會為師生用戶重新自動(dòng)生成需求特征標(biāo)識，更新信息匹配。如：學(xué)生按校園一卡通登陸系統(tǒng)后，系統(tǒng)會依照學(xué)生所學(xué)專業(yè)進(jìn)入個(gè)人學(xué)習(xí)平臺，平臺包括：專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，該專業(yè)國內(nèi)外發(fā)展情況比較、研究重點(diǎn)、課程設(shè)置等；本校專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系設(shè)置、學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)達(dá)成路線等；每學(xué)期課程設(shè)置、及課程設(shè)置的意義及之間關(guān)系；每門課程的課程目標(biāo)、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷和課程知識結(jié)構(gòu)、內(nèi)容分布等，并根據(jù)個(gè)人的教育背景、信息需求情況等進(jìn)行課程知識匹配，包括學(xué)校網(wǎng)絡(luò)課程資源的推送和相關(guān)的圖書館館藏資源的參考推薦，指明資料館藏位置。

此外，系統(tǒng)也會對信息需求特征指標(biāo)相似度高的信息和關(guān)聯(lián)度高的課程進(jìn)行整合，推薦給群內(nèi)的其他用戶，進(jìn)行群內(nèi)的交叉推薦。課程知識匹配與推薦是為用戶教學(xué)活動(dòng)開展?fàn)I造適合的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)因材施教的教育目的。

2.跟蹤網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)信息輔助課程在線教學(xué)

結(jié)合信息技術(shù)，教育界進(jìn)行了大規(guī)模的教學(xué)模式改革，MOOCs 的應(yīng)用、學(xué)校網(wǎng)絡(luò)開放課程的建設(shè)與越來越多的“線上線下”教學(xué)模式的開展，將圖書館智能服務(wù)系統(tǒng)嵌入到網(wǎng)絡(luò)課程，跟蹤師生用戶在網(wǎng)絡(luò)課程上的教學(xué)活動(dòng)信息，抓取用戶教學(xué)行為數(shù)據(jù)，如教師開展課程建設(shè)時(shí)行為信息；學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)時(shí)對各教學(xué)模塊的使用，如觀看教學(xué)視頻、習(xí)題解答視頻、完成網(wǎng)絡(luò)作業(yè)、參與問題討論時(shí)發(fā)表的內(nèi)容，以及學(xué)生在各知識點(diǎn)學(xué)習(xí)上停留的時(shí)間、對同一內(nèi)容學(xué)習(xí)的次數(shù)等，系統(tǒng)從這些行為數(shù)據(jù)中分析用戶的學(xué)習(xí)情況，評估其信息需求意向，智能系統(tǒng)針對需求意向，從數(shù)據(jù)資源中篩選整合相關(guān)知識和參考資料，對應(yīng)內(nèi)容需求向用戶推送服務(wù)。同時(shí)將這些信息推送給網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)教師，通過教師尋求解決方法，完成學(xué)生課程學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。另外，將學(xué)生“線上”學(xué)習(xí)的問題需求推送給相關(guān)課程的“線下”教師，作為教學(xué)參考，利用“線上、線下”全方位教學(xué)策略運(yùn)用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的產(chǎn)出效率。

3.輔助網(wǎng)絡(luò)課程互動(dòng)與考核

網(wǎng)絡(luò)課程中均設(shè)置用戶在線討論或論壇模塊，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該模塊利用率低下，大多數(shù)用戶行為表現(xiàn)只是瀏覽，基本不發(fā)表問題討論，難以發(fā)揮教學(xué)輔助作用，一是論壇討論沒有與課程學(xué)習(xí)過程考核相關(guān)聯(lián)，另外是用戶問題不能得到及時(shí)解答[8]。智能化輔助教學(xué)系統(tǒng)在教學(xué)信息數(shù)據(jù)個(gè)性化處理與服務(wù)集成過程中，通過采集用戶在論壇上信息需求，對用戶的信息行為分析后，從智能數(shù)據(jù)資源中查找對應(yīng)的信息資源和學(xué)習(xí)材料，為不同學(xué)習(xí)用戶推送相關(guān)內(nèi)容的知識匹配服務(wù)，友好完成人機(jī)互動(dòng)，激發(fā)用戶探討問題的積極性。

智能系統(tǒng)嵌入輔助課程考核后，由于智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的精細(xì)化，系統(tǒng)對用戶個(gè)性化信息的跟蹤識別具有用戶身份跟蹤機(jī)制，利用該機(jī)制可以杜絕用戶在網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中的替學(xué)和替考現(xiàn)象，監(jiān)督用戶利用網(wǎng)絡(luò)課程開展自我、自主學(xué)習(xí)。

五、結(jié)語

高校圖書館智能化輔助教學(xué)服務(wù)是一項(xiàng)復(fù)雜過程，學(xué)校必須通過制度和機(jī)制保障智能化系統(tǒng)建設(shè)。參與智能化建設(shè)的教學(xué)數(shù)據(jù)館員、技術(shù)館員要具有專業(yè)學(xué)科背景和應(yīng)用計(jì)算機(jī)知識、情報(bào)學(xué)和圖書館管理學(xué)知識等。在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部形成館員職責(zé)分明且優(yōu)勢互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展的合作模式，館員根據(jù)用戶需求，研究各類數(shù)據(jù)管理、分析方法，發(fā)揮成員自身優(yōu)勢和智慧。

此外，跨部門協(xié)調(diào)與合作是實(shí)現(xiàn)高校圖書館智能化輔助教學(xué)的關(guān)鍵，用戶需求數(shù)據(jù)采集僅靠教學(xué)數(shù)據(jù)館員團(tuán)隊(duì)是不夠的，應(yīng)從學(xué)校層面協(xié)調(diào)各教學(xué)職能部門之間的工作，使其配合圖書館智能化服務(wù)建設(shè)。

智能化輔助教學(xué)系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能收集和處理，減輕了學(xué)科館員的重復(fù)勞動(dòng)，解決了人工可能無法滿足的用戶需求，有利于教學(xué)效率的提升，從而最大限度地提高高校圖書館知識服務(wù)能力。